土钉墙支护技术课件.ppt

土钉墙支护技术土钉墙支护技术5/25/20235/25/20231 1土钉与锚杆的比较土钉与锚杆的比较 土土土土 钉钉钉钉 锚锚锚锚 杆杆杆杆被动受力被动受力 主动受力主动受力全长受力全长受力 滑裂面外锚固段的锚固力滑裂面外锚固段的锚固力密布密布,形成重力式挡土墙形成重力式挡土墙 数量少数量少面层不是主要受力部分面层不是主要受力部分 墙受力很大墙受力很大长长3-10m 3-10m 15-45m15-45m浆体直径浆体直径100(100(200)mm 200)mm 150170(250)150170(250)单根受力单根受力 100kN 100kN 400-3000kN(400-3000kN(设计荷载设计荷载)5/25/20235/25/20232 2影响土钉墙稳定性的因素影响土钉墙稳定性的因素 1 土钉墙的高度土钉墙的高度 土质均匀的土坡土质均匀的土坡 512 m 为宜为宜 5/25/20235/25/20233 3影响土钉墙稳定性的因素影响土钉墙稳定性的因素影响土钉墙稳定性的因素影响土钉墙稳定性的因素l l稳定安全系数稳定安全系数稳定安全系数稳定安全系数K K P minNP minN通过最下一排土钉头处滑动面最小稳定安全系数；通过最下一排土钉头处滑动面最小稳定安全系数；K KP minDP minD-通过基坑底面处滑动面最小稳定安全系数；通过基坑底面处滑动面最小稳定安全系数；K Kn n-通过最下一排土钉头处不考虑土钉作用时滑动面最小稳通过最下一排土钉头处不考虑土钉作用时滑动面最小稳定安全系数；定安全系数；K Kd d-通过基坑底面处不考虑土钉作用时滑动面最小稳定安全通过基坑底面处不考虑土钉作用时滑动面最小稳定安全系数；系数；K Kh h-外部稳定性计算中抗滑安全系数外部稳定性计算中抗滑安全系数;K Kq q-外部稳定性计算中抗倾覆安全系数外部稳定性计算中抗倾覆安全系数;K Kc c-外部稳定性计算中承载力安全系数外部稳定性计算中承载力安全系数;K KBminBmin-土钉抗拔验算最小安全系数土钉抗拔验算最小安全系数;K Kf f-土钉总抗拔力安全系数土钉总抗拔力安全系数5/25/20235/25/20234 4影响土钉墙稳定性的因素影响土钉墙稳定性的因素影响土钉墙稳定性的因素影响土钉墙稳定性的因素墙面倾角墙面倾角 0 0 90 85 80 75 70 60 55 90 85 80 75 70 60 55K K P minNP minN 1.2 1.3 1.3 1.3 1.3 1.4 1.5 1.2 1.3 1.3 1.3 1.3 1.4 1.5 K KP minD P minD 1.2 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.4 1.2 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.4 K Kn n 0.8 0.8 0.9 0.9 0.9 1.0 1.20.8 0.8 0.9 0.9 0.9 1.0 1.2K Kd d 0.7 0.8 0.8 0.9 0.9 1.0 1.0 0.7 0.8 0.8 0.9 0.9 1.0 1.0K Kh h 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2K Kq q 3.0 3.6 4.0 4.2 4.8 5.5 7.0 3.0 3.6 4.0 4.2 4.8 5.5 7.0K Kc c 2.6 2.6 2.6 2.6 2.6 2.6 2.6 2.6 2.6 2.6 2.6 2.6 2.6 2.6K KBmin Bmin 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2K Kf f 3.4 3.6 3.8 4.1 4.3 4.5 4.8 3.4 3.6 3.8 4.1 4.3 4.5 4.85/25/20235/25/20236 6影响土钉墙稳定性的因素影响土钉墙稳定性的因素影响土钉墙稳定性的因素影响土钉墙稳定性的因素 3 土类土类 实践表明实践表明,一般粘性土和粉土一般粘性土和粉土,较密实的较密实的人工填土人工填土,非松散的砂土、碎石土对土钉墙非松散的砂土、碎石土对土钉墙稳定有利稳定有利,而淤泥质土、饱和软土等对土钉而淤泥质土、饱和软土等对土钉墙稳定不利墙稳定不利 5/25/20235/25/20237 7 4 4 内摩擦角内摩擦角内摩擦角内摩擦角 随着随着随着随着 的增加的增加K K P minN P minN K KP minDP minDK Kn nK Kd d K Kh hK Kq q K Kc cK KBmin Bmin K Kf f 都有不同程都有不同程度的增大度的增大,其中其中K Kh h K KBmin Bmin K Kf f 增加幅度最大增加幅度最大,达达42-9042-90倍倍,K Kd d 增加最增加最小小,也增加了也增加了2.22.2倍倍,可见内摩擦角可见内摩擦角 是影响土是影响土钉稳钉稳定性的主要因素定性的主要因素之一之一 下表中下表中 K K P minN=P minN=K KP P minDminD ,K Kn n=K=Kd d 11.5 17.2 23.0 29.0 34.5 40.0 46.5 52.0 11.5 17.2 23.0 29.0 34.5 40.0 46.5 52.0K K P minN P minN 0.6 0.8 0.9 1.1 1.3 1.5 1.7 2.00.6 0.8 0.9 1.1 1.3 1.5 1.7 2.0K Kn n 0.5 0.6 0.7 0.75 0.8 0.9 1.0 1.1 0.5 0.6 0.7 0.75 0.8 0.9 1.0 1.1 K Kh h 0.4 0.7 1.1 1.9 3.1 5.2 9.0 16.5 0.4 0.7 1.1 1.9 3.1 5.2 9.0 16.5 K Kq q 1.4 1.7 2.2 2.9 3.9 5.3 7.7 11.7 1.4 1.7 2.2 2.9 3.9 5.3 7.7 11.7K Kc c 0.4 0.7 1.0 1.6 2.5 3.8 5.8 6.6 0.4 0.7 1.0 1.6 2.5 3.8 5.8 6.6K KBminBmin 0.1 0.2 1.0 1.9 3.1 4.2 6.0 8.9 0.1 0.2 1.0 1.9 3.1 4.2 6.0 8.9 K Kf f 0.3 0.5 1.1 2.0 3.6 6.5 11.9 22.5 0.3 0.5 1.1 2.0 3.6 6.5 11.9 22.55/25/20235/25/20238 86 6 土钉长度土钉长度土钉长度土钉长度K K P minN P minN K KP minDP minDK Kh hK Kq q K Kc cK KBmin Bmin K Kf f均随土钉长度增加有不同程均随土钉长度增加有不同程度的增加度的增加,其中其中K KBminBmin在土钉长度增加到一定程度后就不再增在土钉长度增加到一定程度后就不再增加了加了土钉长度土钉长度土钉长度土钉长度m m 0 2 3 4 5 0 2 3 4 5 6 7 8 9 106 7 8 9 10K K P minN P minN 0.8 0.9 1.0 1.2 1.3 0.8 0.9 1.0 1.2 1.3 1.4 1.6 1.7 1.8 1.91.4 1.6 1.7 1.8 1.9K KP minDP minD 0.8 1.0 1.1 1.2 1.3 0.8 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.81.4 1.5 1.6 1.7 1.8 K Kh h 1.3 1.9 2.6 3.2 1.3 1.9 2.6 3.2 3.9 4.5 5.2 5.8 6.53.9 4.5 5.2 5.8 6.5K Kq q 0.9 1.7 2.7 4.0 5.5 0.9 1.7 2.7 4.0 5.5 7.2 9.2 11.4 13.87.2 9.2 11.4 13.8K Kc c 0.4 1.0 1.8 2.6 0.4 1.0 1.8 2.6 3.2 3.8 4.2 4.6 4.93.2 3.8 4.2 4.6 4.9K KBminBmin 0.7 1.1 2.5 3.2 0.7 1.1 2.5 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.23.2 3.2 3.2 3.2 3.2 K Kf f 1.2 2.5 3.8 1.2 2.5 3.8 5.0 6.0 7.0 7.7 8.45.0 6.0 7.0 7.7 8.45/25/20235/25/20231010 7 土钉密度土钉密度K K P minN P minN K KP minD P minD K KBmin Bmin K Kf f随土钉密度增加而随土钉密度增加而 增大增大,且土钉且土钉密度越大密度越大,增大的幅度越大增大的幅度越大.由于计算理论假定因素由于计算理论假定因素,K Kh hK Kq qK Kc c与土钉密度无关与土钉密度无关S SX X=S=SY Y m m 0.5 0.8 1.25 1.50 1.80 2.10 2.40 2.70 0.5 0.8 1.25 1.50 1.80 2.10 2.40 2.70 3.003.00 无钉无钉土钉排数土钉排数17 10 7 6 5 4 4 3 317 10 7 6 5 4 4 3 3K K P minN P minN 1.9 1.6 1.3 1.2 1.2 1.2 1.1 1.1 1.9 1.6 1.3 1.2 1.2 1.2 1.1 1.1 1.11.1K KP minDP minD 1.7 1.5 1.3 1.2 1.1 1.1 1.1 1.0 1.7 1.5 1.3 1.2 1.1 1.1 1.1 1.0 0.9 0.80.9 0.8K Kh h 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 K Kq q 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.04.0 K Kc c 2.6 2.6 2.6 2.6 2.6 2.6 2.6 2.6 2.6 2.6 2.6 2.6 2.6 2.6 2.6 2.6 2.6 2.6 K KBminBmin 18.7 7.3 3.2 2.2 1.6 1.3 0.9 0.8 18.7 7.3 3.2 2.2 1.6 1.3 0.9 0.8 0.60.6 K Kf f 23.2 9.1 3.8 2.7 1.9 1.4 1.1 0.8 23.2 9.1 3.8 2.7 1.9 1.4 1.1 0.8 0.70.75/25/20235/25/20231111土钉与其他支护技术联合使用土钉与其他支护技术联合使用 1 止水型土钉墙止水型土钉墙 为防止地下水位降低引起相邻建筑物及道 路因沉降过大而破坏,可采用止水型土钉墙止水型土钉墙.先以水泥土搅拌桩、高压注浆或高压喷射注浆桩等土体加固技术制成止水帷幕,然后分层开挖置入土钉,可不用降水5/25/20235/25/20231313土钉与其他支护技术联合使用土钉与其他支护技术联合使用土钉与其他支护技术联合使用土钉与其他支护技术联合使用 3 土钉锚杆土钉锚杆 当边坡较高或开挖深度较大,单独使用土钉不能达到支护目的时,可与锚杆联合使用.即在土钉墙的上部设置12排预应力锚杆,对土钉墙施加初始拉力,可大大提高土钉墙的支护能力.5/25/20235/25/20231515土钉与其他支护技术联合使用土钉与其他支护技术联合使用土钉与其他支护技术联合使用土钉与其他支护技术联合使用 4 土钉钢管桩或钢筋混凝土小桩、土钉钢管桩或钢筋混凝土小桩、钢筋混凝土管桩、树根桩钢筋混凝土管桩、树根桩、角钢、槽钢、角钢、槽钢、螺纹钢筋、木桩、竹桩等螺纹钢筋、木桩、竹桩等 钢管桩采用48150mm的无缝钢管或焊接钢管,间距一般为0.51.0m,桩端宜深入基坑底部以下13m.钢管桩应通过钢筋网和加强筋与土钉连成整体.树根桩直径为100250mm,应用加强筋和喷射混凝土与土钉墙连接.5/25/20235/25/20231616土钉与其他支护技术联合使用土钉与其他支护技术联合使用土钉与其他支护技术联合使用土钉与其他支护技术联合使用 6 竖向土钉土钉墙竖向土钉土钉墙 先沿开挖面施工竖向土钉,其长度不宜小于开挖深度的2倍,间距宜取300500mm,斜向土钉施工后,两种土钉应相互连接.5/25/20235/25/20231818 土钉墙的信息化施工很重要土钉墙的信息化施工很重要 土钉墙应重视信息化施工土钉墙应重视信息化施工,主要是现场测试和主要是现场测试和监控监控:1 1 土钉的现场抗拔试验土钉的现场抗拔试验 2 2 土钉墙整体位移土钉墙整体位移(基坑顶部的水平与垂直基坑顶部的水平与垂直位移位移)3 3 基坑地表、地物的变形与开裂状况观察基坑地表、地物的变形与开裂状况观察 4 4 详细记录所开挖土体的特征和渗水状况详细记录所开挖土体的特征和渗水状况 5 5 土钉的钢筋应力和等土钉的钢筋应力和等 5/25/20235/25/20231919内蒙古丰镇电厂卸煤沟边坡土钉支护工程内蒙古丰镇电厂卸煤沟边坡土钉支护工程 该工程长400m、基坑深度11m,紧邻铁路线,采用土钉墙支护.适逢雨季,发生局部坍塌.采用钢管桩加固处理5/25/20235/25/20232020影响土钉墙稳定性的因素影响土钉墙稳定性的因素影响土钉墙稳定性的因素影响土钉墙稳定性的因素5/25/20235/25/202321215/25/20235/25/202322225/25/20235/25/202324245/25/20235/25/202325255/25/20235/25/202326265/25/20235/25/20232828